Un modeste ver détient-il un traitement de l'obésité ?

Le nématodenématode commun (Caenorhabditis elegansCaenorhabditis elegans) est un petit ver transparenttransparent d'environ 1 mm de long, hermaphroditehermaphrodite et se reproduisant tous les trois jours environ. Il a été introduit comme modèle de génétique en laboratoire dans les années 1970 par Sydney Brenner (prix Nobel de médecine en 2002). Chez cet animal, le nombre de cellules est fixe (eutélie) et sa croissance se fait par hypertrophiehypertrophie cellulaire. Un processus de vieillissement déclenche ensuite l'apoptose de 131 cellules, provoquant sa mort.

L'étude de l'apoptose et du vieillissement de ce ver présente beaucoup d'intérêt dans la recherche contre le cancer, d'autant qu'un tiers environ de ses cellules sont des cellules neuronales, permettant également l'étude de son système nerveux. Enfin son génome, totalement séquencé en 1998, comprend 13.500 gènes répartis sur six chromosomeschromosomes. C. elegans fait aussi preuve d'une grande résistancerésistance et des spécimens ont plusieurs fois pris le chemin de l'espace. Plusieurs centaines d'entre eux ont été retrouvés vivants parmi les débris de la navette ColumbiaColumbia, désintégrée lors de son retour dans l'atmosphèreatmosphère en 2003.

Un des nématodes ayant survécu à la désintégration de Columbia en 2003. Crédit Nasa

En l'absence de nourriture, les larveslarves de Caenorhabditis elegans adoptent une forme de léthargie très particulière dite stade dauer (de l'allemand dauer, durer). « Lorsque ces vers passent au stade dauer, ils modifient radicalement leur métabolismemétabolisme et mettent en veilleuse tout ce qui est énergivore, à savoir la recherche de nourriture, la division cellulaire et la reproduction », explique Richard Roy, un chercheur en cancérologiecancérologie au département de biologie de McGill et spécialiste du contrôle de la division cellulaire.

Mais il ne s'agit pas d'une simple hibernation. Durant le stade dauer, C. elegans se constitue d'importantes réserves énergétiques sous forme de graisses ou de lipideslipides qu'il entrepose dans des cellules spéciales lui servant de réserve. « Cela lui permet de survivre jusqu'à six mois sans s'alimenter, au lieu de deux semaines en temps normal » poursuit le chercheur.

Mais alors que Richard Roy poursuivait des recherches dans le but d'identifier les cellules intervenant dans un processus de cancérisation, un de ses étudiants, Patrick Narbonne, a eu l'attention attirée par un groupe de nématodes qui mouraient beaucoup trop vite au stade dauer, sans que la cause de cette mort n'ait de rapport avec la division cellulaire.

Selon Roy, ces animaux sont porteurs d'une mutation qui les empêche d'ajuster leur métabolisme. « Ils parviennent bien à stocker des réserves de lipides pour six mois, mais dès qu'ils entrent dans le stade dauer, ils les brûlent en quelques jours, rapporte Richard Roy. En fait, il leur manque l'enzymeenzyme qui bloque l'activité d'une enzyme importante, la triglicéride lipase. En l'absence de cette régulation, cette lipase brûle toutes les graisses qu'elle rencontre et détruit les réserves énergétiques du ver ».

Des perspectives étonnantes

La triglycéride lipase est une enzyme lipolytique qui exerce son activité à la fois sur les lipoprotéineslipoprotéines riches en triglycéridestriglycérides et sur les HDL. Elle libère les acides grasacides gras du glycérolglycérol, permettant leur passage dans la circulation sanguine. Dans les organismes mutants, en l'absence de l'enzyme qui la bloque, son fonctionnement n'est plus inhibé et la réserve de graisse constituée est brûlée en moins d'une semaine au lieu de six mois.

Roy et Narbonne sont convaincus d'avoir mis le doigt sur une découverte qui pourrait avoir à terme d'importantes répercussions sur la santé humaine et plus particulièrement sur le traitement de l'obésitéobésité. « Je pense que nous devrions commencer par étudier les enzymes qui interviennent dans cette cascade, particulièrement chez les sujets obèses, estime Richard Roy. Eux aussi accumulent des lipides, mais contrairement à ce que nous avons observé chez le C. elegans, cette enzyme ne les reconnaît pas ou quelque chose inhibe sa fonction. Nous pensons qu'il est possible d'agir sur le processus normal de régulation de cette enzyme. Si nous pouvions élaborer des médicaments capables d'exécuter sélectivement cette fonction dans les tissus adipeuxtissus adipeux, il serait alors possible d'absorber toute la graisse. »